Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.2.Cząsteczkiiwiązaniachemiczne
17
Rys.2.16.Cząsteczkiwodypołączonewiązaniamiwodorowymi
zawierająceod2do100cząsteczek(zależnieodtemperatury).Narysunku2.16przed-
stawiononajprostsząpostaćgronamolekularnego,składającegosięztrzechcząsteczek
wodypołączonychwiązaniamiwodorowymi(liniekropkowane).
Obniżenietemperaturyponiżej00Cprowadzidołączeniasięcząsteczekwodyzapo-
średnictwemwiązańwodorowychwwiększezorganizowanezespołyprzestrzenne,wktó-
rychkażdyatomtlenuotoczonyjesttetraedycznieczteremaatomamiwodoru,natomiast
każdyatomwodorusąsiadujezdwomaatomamitlenu(rys.2.17).Tworząsięodkształ-
Rys.2.17.Tetraedyczno–heksagonalnastrukturalodu
conesiodełkowato,sześcioczłonowe,„ażurowe”pierścienie,pomiędzyktórymipozostają
niewielkiewolneprzestrzenie.Dziękitemulódmamniejszągęstość(0,924g/cm3)niż
woda(1g/cm3wtemp.40C)ipływapojejpowierzchni.Przekrójpoprzecznyprzez
pierścieniowąstrukturęloduwyglądajaksześcioramiennagwiazda(symetriaheksago-
nalna),cowyjaśniacharakterystycznąstrukturępłatkówśniegu,któremożnatraktować
jakbardzocienkie(dwuwymiarowe)warstewkilodu.Oznacznejsilewiązańwodoro-
wychświadczydużeciepłotopnienialodu(6,01kJ/mol).Podwpływemciepłapękają
wiązaniawodorowe,awolnecząsteczkiwodywnikająwlukimiędzypierścieniami.
Wkonsekwencjirośniegęstośćwody,którawtemperaturze+40Cosiągamaksymalną
wartość1g/cm3.Przydalszymzwiększaniutemperaturygęstośćwodymaleje.Taszcze-
gólnawłaściwośćwodyuniemożliwiazamarzaniemórzijeziordodna,nawetpodczas
największychmrozów,copozwalanaprzetrwaniezimyorganizmomwnichżyjącym.
Gdytemperaturawodysięobniża,jejgęstośćpoczątkowowzrastaizimnawodaopada
